Knowledge Atlas國一升國二暑期理化先修
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自然科|國一升國二|化學式先修
國一升國二|暑期先修

科學家的
共同語言:化學式

先不談電子、質子與中子。從熟悉的正負數開始,理解「正負相加等於零」,學會常見元素、離子價數與離子化合物的配法。

開始學習
01 WHY

為什麼先學化學式?

數字是數學的語言,音符是音樂的語言;元素符號與化學式,則是自然科學共通的文字。

跨語言

不論中文或英文,H₂O、CO₂、NaCl 的寫法相同。

資訊濃縮

一個化學式同時告訴我們元素種類與原子數量。

後續基礎

化學反應式、酸鹼、電解與高中化學,都離不開化學式。

完整課程影片

本頁以文字、圖解與互動練習為主;影片不會預設載入或播放,需要完整講解時再前往 YouTube 觀看。

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02 MATTER

先分清楚:純物質、混合物、元素與化合物

先看物質的分類,再理解元素符號與化學式分別在表示什麼。

物質

純物質

組成固定,在相同條件下具有較固定的性質。

元素

由同一種元素的原子組成,對應週期表中的 118 種元素。

Au、Fe、O₂、Cl₂

化合物

兩種或以上元素經化學反應形成的新物質。

NaCl、H₂O、CO₂

X 化 X X 酸 X 一、二、三、四…氧化物 甲、乙、丙、丁…有機命名

混合物

由兩種或以上物質混合而成,比例可以改變,各成分仍保留原有性質。

例:空氣、酒、鹽水、黃銅、青銅。

因組成比例不同,沸點、密度等性質不一定固定。

關鍵差別:混合物只是混在一起;化合物則經化學反應形成新的物質。例如氫可燃、氧助燃,但水既不能燃燒,也不能助燃。
03 SYMBOLS

30 個核心元素符號

先熟悉最常用的元素,再把名稱、符號與週期表位置連在一起。依照位置規則分區背誦,會比只背一長串更容易記牢。

元素不只要背名稱與符號,也要記得位置。國中階段可依週期表的族、週期與特定區塊建立位置感;到了高中,還會進一步按照原子序背誦前三週期,為電子排列與週期性質打底。

化學式命名講義 QR 版

先用講義整理元素性質、常見離子與原子團價數,再銜接後面的化學式命名。

挖空元素週期表

搭配本節的位置記憶順序,分區默寫元素符號與位置,不必從左到右整張硬背。

先練 30 個核心元素

點卡片翻面,練習中文名稱、元素符號與重要性質。

有對應實驗或生活應用影片的元素,翻牌後會出現「看影片」。

完整週期表怎麼用?

這個暑期單元只要求核心元素。完整週期表是查閱工具,不是一次背完的清單。先看直欄的族,再觀察同族元素是否有相似性質。

挖空週期表的簡單記憶順序

這份挖空表不是要你一次背完 118 個元素,而是照「直欄 → 橫列 → 特別挖洞」的順序,把空格一區一區補起來。

1
先背最左邊:IA、IIA 族
IAH Li Na K Rb Cs Fr氫、鋰、鈉、鉀、銣、銫、鍅
IIABe Mg Ca Sr Ba Ra鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鐳
順著直欄往下背:氫鋰鈉鉀銣銫鍅/鈹鎂鈣鍶鋇鐳
2
再背中間第四週期十個元素
Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn

鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅。

前半可連著念:鈧鈦釩鉻錳;後半:鐵鈷鎳銅鋅
3
接著背右半邊 IIIA~VIIIA
IIIAB Al Ga In Tl硼、鋁、鎵、銦、鉈
IVAC Si Ge Sn Pb碳、矽、鍺、錫、鉛
VAN P As Sb Bi氮、磷、砷、銻、鉍
VIAO S Se Te Po氧、硫、硒、碲、釙
VIIAF Cl Br I At氟、氯、溴、碘、砈
VIIIAHe Ne Ar Kr Xe Rn氦、氖、氬、氪、氙、氡
每一欄從上往下念,不要把六欄混成一長串。
4
補兩條最常用的金屬直欄
IBCu Ag Au銅、銀、金
IIBZn Cd Hg鋅、鎘、汞
銅銀金/鋅鎘汞
5
最後找出表上特別留下的兩個洞
W:鎢  U:鈾

主表中間留下的空格是鎢 W;下方錒系元素中留下的空格是鈾 U。

把 W、U 當成最後兩個定位點,再完成整張挖空表。
背誦方式:看中文寫符號、看符號念中文、最後在挖空週期表上默寫位置。三種都能做到,才算真的記住。

元素符號大小寫一定要正確

元素符號的第一個字母一定大寫;若有第二個字母,第二個字母一定小寫。化學式也必須完全照元素符號書寫。

正確
H Na Cl Mg Fe Co

第一個字母大寫,第二個字母小寫。

錯誤
h NA CL mg FE CO

大小寫錯誤可能變成別的元素或化學式。例如 Co 是鈷,CO 則是一氧化碳,兩者完全不同。

選擇性開啟:元素週期表影片
04 PROPERTIES

會考常見元素性質

把零散的性質整理成比較卡,才能從「背答案」變成「看見規律」。

導電、導熱前三名

在常溫、純金屬的比較中,通常為:銀 > 銅 > 金。

地殼含量前四名

氧 > 矽 > 鋁 > 鐵;鋁是其中含量最多的金屬元素。

會形成保護層的金屬

鋁、鈦、鉻會形成緻密氧化膜;鋅表面也能形成保護層,減緩繼續腐蝕。

鹵素:Cl、Br、I

氯:黃綠色氣體;溴:紅棕色液體;碘:紫黑色固體,受熱易昇華。

鈍氣:He、Ne、Ar

化學性質安定。氦可充填氣球;氖可用於放電發光;氬常作保護氣體。

地殼與大氣

氧是地殼中含量最多的元素,矽是第二多;氮是大氣中含量最多的元素。

特殊金屬

汞在常溫下為液態金屬;鎢熔點高;金具良好延展性;銀導電、導熱性極佳。

選擇性開啟:元素性質影片
影片中的氫氣球爆炸、鹼金屬遇水等情境具有危險性,只作為觀察素材,不可自行模仿;也不要吸入氦氣變聲,以免缺氧造成傷害。
05 CHARGE

用正負數理解價數

現在先把離子看成「帶正號或負號的積木」。目標不是背交叉法,而是先讓總電量變成零。

辨認正負
陽離子帶正電,陰離子帶負電。
比較電量大小
Ca²⁺ 是 +2;Cl⁻ 是 −1。
湊成零
一個 +2 需要兩個 −1,所以是 CaCl₂。
化成最簡整數比
下標代表最小的粒子數量比,不把電荷符號寫入成品。
!
離子電量要寫在右上角
Na+、Cl、Mg2+、O2−

一價離子的數字 1 可以省略,所以寫成 Na+、Cl,不要寫 Na1+、Cl1−。二價、三價則不能省略。

常見 1+:

H+、Na+、K+、Ag+、NH₄+

常見 1−:

F、Cl、Br、I、OH、NO₃

常見 2+:

Mg2+、Ca2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+

常見 2−:

O2−、S2−、CO₃2−、SO₄2−

06 BUILDER

互動配化學式

選一個陽離子與一個陰離子。系統會顯示最小公倍數、粒子數量與最後化學式。

搭配「化學式練習表 LV1」

LV1 保留價數提示。先用下方互動工具理解電中性,再把配法寫到練習表上,確認自己能獨立完成。

下載 LV1 練習表
陽離子
陰離子
捷徑「交叉法」可以在理解電中性後使用;交叉後若有公因數,仍要約成最簡整數比。

課堂例 1:NaCl

Na⁺ + Cl⁻ → NaCl

+1 與 −1 剛好抵消,所以下標 1 不寫。

課堂例 2:MgCl₂

Mg²⁺ + 2Cl⁻ → MgCl₂

一個 Mg²⁺ 需要兩個 Cl⁻。

課堂例 3:Na₂O

2Na⁺ + O²⁻ → Na₂O

兩個 +1 才能抵消一個 −2。

課堂提醒

下標一定寫在元素符號右下角;它表示數量,不是電荷。

練習矩陣(點格子看答案)

07 GROUPS

原子團要整組行動

OH⁻、NO₃⁻、CO₃²⁻、SO₄²⁻ 都是一整組。需要兩組以上時,先加括號,再把組數寫在右下角。

一組,不加括號

Na⁺ + OH⁻ → NaOH

只需要一組 OH,不必寫成 Na(OH)。

兩組以上,要加括號

Ca²⁺ + 2OH⁻ → Ca(OH)₂

括號表示 OH 是一個不可拆散的單位。

兩種電量都大

2Al³⁺ + 3SO₄²⁻ → Al₂(SO₄)₃

正電量與負電量都等於 6。

常見錯誤

CaOH₂ ✗ Al₂SO₄₃ ✗

下標只管前一個元素;要管整個原子團就必須加括號。

08 SPECIAL

不是所有化學式都用價數配

元素分子、分子化合物、酸與有機物要另行記憶。本單元只先建立辨認能力。

單原子表示

Au、Ag、Cu、Fe;He、Ne、Ar

金屬與鈍氣常直接以元素符號表示。

雙原子分子

H₂、N₂、O₂、F₂、Cl₂、Br₂、I₂

常見氣體與鹵素需要記憶。

多原子與常見物質

O₃、H₂O₂、NH₃、CO₂

先熟悉名稱與式子,鍵結細節留待後續。

常見俗名

小蘇打:NaHCO₃;蘇打:Na₂CO₃;大蘇打:Na₂S₂O₃;雙氧水:H₂O₂;生石灰:CaO;熟石灰:Ca(OH)₂。

選擇性開啟:特殊分子與氣體影片
09 DOWNLOADS

講義與練習下載

以下提供本單元會使用到的講義、週期表與練習表。

完整元素週期表

需要查閱完整元素時,可下載老師整理的版本,也可前往維基百科查看最新版資料。

挖空元素週期表

這一份是主要背誦與默寫工具。建議依下方順序分區練習,不要從左到右整張硬背。

化學式命名講義 QR 版

包含元素性質、離子與原子團價數,以及化學式命名與練習。

化學式練習表 LV1

保留價數提示,適合剛開始練習電中性與化學式配對。

化學式練習表 LV2

拿掉價數提示,適合確認是否已經記住常見離子與原子團。

化學式練習表答案

完成 LV1 或 LV2 後再核對;錯誤的格子建議重新配一次,不只抄答案。

10 CHECK

八題學習驗收

作答後會立即顯示回饋。錯題可重新選擇,不會鎖死。

📚 想多練一些,或多看一些化學?
教材只是工具。這一頁先把元素、價數與化學式觀念學懂;如果想增加紙本練習或延伸閱讀,再依程度挑選。
以下為蝦皮分潤連結,部分收益用於 Knowledge Atlas 網站、AI 與教材維護。
活用自然教學講義進度/銜接高中
建宏的講義保留了大部分舊課綱內容,對升高中的銜接很有幫助。教進度時可以拿來把觀念和題型練厚,學得起來的學生,會考通常也不會太差。
適合:程度中上、想把自然科底子打厚,或之後希望銜接高中理化的學生。
提醒:每一課大概會有七八題爭議性較大,或答案誤植的題目。若是會考前衝刺,太細節的題目反而可能變成負擔,建議由老師篩題使用。
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縱橫天下國中資優理化資優/數理班
這本更偏向資優理化,題目需要比較強的數學基礎才寫得動。如果能穩定消化,對高中校內數資班、科資班的準備很有幫助。
適合:數學基礎強、願意挑戰進階理化與資優題的學生。
提醒:一般中等程度學生不建議直接使用,容易花很多時間卡在超出會考需求的題目上。
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看得到的化學(全球暢銷破百萬本紀念版)元素/延伸閱讀
《你一輩子都會用到的化學元素知識》。這不是刷題講義,而是用大量圖像與實物照片把元素與化學知識變得更容易「看見」,很適合在這個元素、週期表與化學式先修單元後繼續往下讀。
老師使用經驗:十幾年前就收過舊版,拿來當元素與化學概念的延伸閱讀很適合。
老師的小提醒:舊版曾看過一個元素電子軌域標示的小錯誤,希望新版已經修正。科普書很適合建立興趣,但遇到軌域、電子組態等較精細內容,仍建議交叉查證。
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